特殊建筑物火灾自动报警系统探测器选型与施工布线的探讨

1、特殊建筑物火灾自动报警系统探测器选型与施工布线的探讨摘要：本文通过工程实例，对特殊建筑物火灾自动报警系统配置及构成进行了分析，指出在环境恶劣条件下建筑物中火灾自动报警系统正常工作的因素。要做到系统性能安全可靠、结构优化及经济合理，关键要针对建筑内防火分区及性质正确地划分报警区域及探测区测器，选用合适的探测器，优化系统配置和正确合理的布线。关键词：特殊建筑物；火灾探测器 ；环形布线火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98火灾自动报警系统设计规范的要求，同时也要适应建筑的特点，合理选配

2、产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。 火灾自动报警设备设计选型基本要素 无论火灾自动报警系统规模大小、功能需求不同，系统可靠性与误报率都是设备选型的两大基本要素。在满足性能价格比高的前提下，要求尽可能高的系统可靠性和尽可能低的的误报率是建设单位业主和设计师、安装施工追求的共同目标。从理想角度出发，应优化设计、选用最先进设备产品，优化施工、使用和维护；但从节省资源的现实角度出发，不妨适当降低追求十分完善的目标期望，选用较佳的设备，但不可放松和降低对于系统可靠性和误报率这些基本要求。火灾自动报警系统可靠性是真实的测量。换言之，一个火灾报警系统在其使用期限内，对各种条件须做出适当的响应。构成火灾

3、自动报警系统可靠性的两大要素为系统设计、系统安装。一个系统的可靠性完全取决于系统的设计、组成系统的硬件、系统的安装因子之积。所以我们从选型安装来讨论，常规普通建筑的报警系统的选型和安装大家都很了解，下面分别探讨特殊建筑物火灾自动报警系统的探测器选型对系统可靠性的影响： 一、 高大开放式空间火灾报警系统 民用建筑中常见高大开放式的建筑包括影剧院、会展中心、大会堂、博物馆等，这些建筑不仅体积大、屋顶高,而且功能复杂，人员密集，火灾隐患大，是火灾探测的难点区域，因此合理的设计火灾自动报警系统是十分重要的事情。 1.火灾探测器的类型和性能 1.1 点型火灾探测器 这是一种响应某一点周围的火灾参数的火灾

4、探测器，目前大多数场合使用的感烟和感温火灾探测器均属于点型火灾探测器。这类探测器仅适用于一般的空间场所，例如感烟探测器适用于高度不超过12米的房间，而感温火灾探测器则只适用于高度不超过米的房间。 1.2 线型火灾探测器 这类探测器包括红外光束感烟探测器、缆式线型定温探测器、空气管采样式探测器等。根据 火灾自动报警系统设计规范） 规定 ， 红外光束感烟探测器为感光型、缆式线型定温探测器为线性感温型 ； 空气管采样式探测器为主动型探测器主要由空气采样管、抽气机、探测单元（主机）组成，由抽气机通过采样孔连续抽取保护区域的空气 ，进行分析报警，灵敏度高。 1.3 图像型火灾探测器 图像型火灾探测器主要

5、由黑白或彩色摄像机对大空间建筑进行监视 ，摄像机将监视区域的视频图像传送给处理器进行实时处理 ， 一旦检测到火灾信号即报警并同时显示报警区域的现场图像。 2.不同高大开放式空间建筑应采用不同类型的探测器单独布置或组合布置来进行对建筑物的保护，以下举例说明。 2.1 厂房和库房是采用一种类型建筑物，如常德卷烟厂的联合工房是典型大空间的厂房，其普通房间采用点型探测器设计在此不论述了。我们主要看一些大空间部分，其后加工包装区、仓库等大空间且较高的场所选用红外对射探测器，主厂房产品生产区域（长65 宽36高3 ），高度大于12米，采用了12对红外对射探测器，保护了2400平方米空间。在其二层空间上，因

6、为有大量的设备和空气调节装置产生大量粉尘，使大多数烟雾探测器遇到了问题。传统的离子和光电感烟探测器及对射式探测器会把粉尘当作烟雾而产生误报警。另外，在静电和潮湿气体的作用下，粉尘会粘附在这些探测器上，使系统因过滤网和进烟孔被堵塞而失去作用。 故选用空气采样探测系统，空气导管设计成型水平布置，沿梁敷设，与梁底同高，距离顶600。吸气导管选用直径为25的管，每个分支有个吸气孔，间隔。考虑到远端吸气孔抽到的烟雾在吸气导管内会得到稀释，为了使空气采样探测器内智能测烟感，能均匀地接收到每个吸气孔所吸烟雾，对个吸气孔采用不同的直径，从空气采样探测器由近及远，吸气孔的直径依次变大。设一台探测主机，空气采样系

7、统探测主机拥有输出界面，系统的警报及故障信号可由各组件上的继电器连接至消防中心。 另外其电缆层因空间狭小，温度较高，故内部设置了缆式线型定温探测器，通过模块来输出信号到控制中心。 2.2、影剧院和会展中心又是另一种高大开放式空间建筑。如张家界 “魅力湘西”大剧院结合该剧院内不同场所的火灾形成特征及房间高度，选择相应类型的火灾探测器： 房间高度低于12米的排练厅、化妆室、办公、剧场技术用房和设备用房葡萄架上空，观众厅闷顶内，台仓及疏散通道设智能型感烟探测器。 无遮挡高大空间：包括侧舞台、后舞台、观众厅、小剧场观众厅及舞台、剧场大堂、休息厅、展厅等；按火灾自动报警系统设计规范上述场所设红外光束感烟

8、探测器。 关键是舞台有许多灯架、布景、吊架等遮挡物，因此红外对射感烟探测器也不适合设置在舞台上。再就是舞台上有大量幕布、布景、可燃道具，演出时还可能施放烟火，故舞台极易引发火灾，且蔓延速度快。而观众厅人员密集，一旦发生火灾会对人员生命造成重大危害。有的剧院设计空气采样系统，易误报并不科学。“魅力湘西”剧院采用了由线性光束图像感烟探测器及配套的报警控制器组成的火灾安全监控系统作大空间火灾报警系统。线型光束图像感烟火灾探测器（光截面火灾探测器）同时采用光截面图像感烟火灾探测技术，在探测方式上属于线型光束感烟探测器。它可对被保护空间实施任意曲面式覆盖，不需要准直光路，具有一个接收器对应多个发射器的特

9、点，能分辨发射光源和干扰光源，具有保护面积大、响应时间短优点，光截面火灾探测器在相对两墙壁上的安装平面示意图 同时也大大降低了误报率。 二、 地铁隧道、高速公路隧道火灾报警系统 地铁隧道、高速公路隧道空间狭小, 且处于相对密封状态, 自然排烟困难, 一旦发生火灾, 燃烧时产生的热量不易散发,极易导致火灾的迅速蔓延; 隧道横断面小人员疏散困难, 消防人员也很难接近火源扑救, 一旦发生火灾不仅将造成巨大的经济损失, 还会造成重大的人员伤亡,因此及时、准确地对隧道火灾进行报警, 实时掌握火灾现场情况, 为救灾人员提供决策信息, 对于尽早组织人员疏散、控制火情、组织实施灭火、降低损失尤为重要。正确选用

10、火灾报警系统, 才能早期发现火灾,将火灾扑灭在火灾形成的初期。 2.1隧道内火灾探测器的分类和性能比较 2.1.1感温型类。感温型火灾探测器有感温电缆、紫铜管、热敏合金线、光纤感温探测器等几种， 2.1.2感光型类。感光型火灾探测器主要为双波长火焰探测器和线型光束图像感烟火灾探测器等。 2.2、地铁隧道、高速公路隧道应采用不同类型的探测器或组合来进行保护，从下列例子来说明。 隧道环境特殊，具有1) 粉尘多2) 潮气重3) 风速大4）有一定电磁场干扰的因素，综上所述, 环境特点决定了隧道不适宜采用点式火灾探测器及吸气式烟雾探测器进行火灾探测,宜采用线性感温探测器进行火灾探测。 如长沙营盘路地下隧

11、道横跨湘江，除在隧道的配电间设置点型探测器。而在隧道中和上部设置了双波长火灾探测器和光纤光栅火灾探测器。双波长火灾探测器检测原理是检测火灾发生时所产生辐射光的特定波长，及火焰闪烁频率来判定火灾实现报警的双波长火焰探测器通过过滤器检测火焰特有频率作为探测信号；短波检测通道用于火焰辐射波长的探测，波长在4.14.7?m；长波检测通道用于监视环境光和自然光产生的辐射，波长在56?m。存在火焰时，当短波检测通道上的信号幅值大于长波检测通道上的信号幅值于是报警，反之说明存在外部干扰辐射，此时不报警。双波长火灾探测器主要由双波长火焰检测器和报警控制器两部分组成，一般把双波长火焰检测器、手动报警按钮、报警指

12、示灯集成在一起，称为“火灾报警综合盘” 双波长火焰探测器原理图不过，双波长火灾报警系统属于感光型探测器，它的感光窗容易受到隧道内汽车尾气及灰尘的污染而导致探测灵敏度降低。需要定期进行清洗。 光纤光栅感温火灾报警系统是将光纤光栅作为温度传感器内部的敏感元件，通过光纤光栅所反射的光信号中心波长移动量来检测温度值。光纤光栅的作用实质上是在纤芯中形成一个窄带反射镜。当宽带光进入光纤传输到光栅处时，光栅将有选择地反射一束窄带光。当外界温度变化时，由于光栅的条纹周期变化引起光栅的有效折射率发生变化，从而产生光栅信号的波长位移。光纤光栅布拉格波长的变化与环境温度的变化呈线性关系，光纤光栅的测温精度及分辨率不

13、受光源波动及传输线路弯曲损耗的影响，同时可直接通过光纤进行信号远程传输（超过40km），由于其传输信号是光信号而非传统的电信号，监测现场无需供电，实现了安装现场真正意义上的本质安全性。 光纤光栅测温系统的典型结构 但是由于隧道的“烟囱”效应，使得隧道内自然风速往往较大，从而导致火灾报警点随风漂移，并延长报警时间。所以测温反应时间长且不稳定，系统的灵敏度和报警阀值调整困难，灵敏度调整过高则易误报，灵敏度调整过低则易漏报，报警点和实际着火点位置有误差。 故重要的危险程度高的隧道，不能布置单一探测器，需要在感光型火灾报警系统中置入感温探头，以提高火灾报警系统的可靠性。 火灾自动报警系统施工布线重要性

14、 火灾报警系统设计选型正确并不代表系统的可靠性，它还和安装有密切的关系。由于火灾自动报警系统的特殊作用，使得它在布线安装方面有一定要求。对线缆的选型和布线方式一要满足自动报警装置自身的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定的机械强度，三要采取穿管保护、暗敷或阻燃措施，四要尽量与其它低压系统电缆竖井分开布设，五要使其传输网络不与其它传输网络共用等。 特别在特殊建筑物火灾自动报警系统中系统布线就采用环形布线，并在环形回路中适量的布置总线隔离器，这样做的优点是：当外部线路某处发生断线故障时，控制器能够从总线的两端分别发送信号，在不同的方向上保证探测器均能正常工作；当外部线路某点处发生短路故障时，此点两侧的两个隔离器动作，只有两个隔离器之间的少量探测器失去作用，而其它探测器均能正常工作，这样就能最大限度地保证系统的可靠运行，同时有利于故障的查找和排除。 但是任何火灾报警系统的布线要求符合火灾自动报警系统施工及验收规范第 3.2.14 条规定：火灾自动报警系统导线敷设后，每个回路导线对地的绝缘电阻不应小于20M。有的建筑在调试中检查线路绝缘时没有达到这一要求，有的甚至很低，信号线对地绝缘仅有几百千欧、几十千欧或几千欧。有的布线时虽然能达到要求，但在接线时或设备安装时又忽略了这一点，导致线路绝缘又不行。造成系统误报探测器故障、误报火警、误报信号使系统不能稳定